Luận văn thạc sĩ kỹ thuật công nghiệp nghiên cứu xây dựng mô hình hoạch định nhu cầu vật tư cho dòng sản phẩm quy cách lớn tại công ty sản xuất phân bón lá

Nghiên cứu mô hình hoạch định nhu cầu vật tư cho sản phẩm quy cách lớn tại công ty sản xuất phân bón lá, góp phần tối ưu hóa quy trình sản xuất.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Vân
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Ngọc Hiền
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Công Nghiệp
• Đề tài: Mô Hình Hoạch Định Nhu Cầu Vật Tư Cho Sản Phẩm Quy Cách Lớn Trong Sản Xuất Phân Bón Lá
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: TP.HCM

Mục lục chi tiết

• NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỀ TÀI
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH SÁCH BẢNG BIỂU
• DANH SÁCH HÌNH ẢNH
• DANH SÁCH VIẾT TẮT – THUẬT NGỮ
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Lý do hình thành đề tài
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.3. Phạm vi và giới hạn
• 1.4. Bố cục đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN
• 2.1. Dự báo nhu cầu
• 2.2. Lên lịch sản xuất (MPS)
• 2.2.1. Thiết kế lịch sản xuất
• 2.3. Hoạch định nhu cầu vật tư (MRP)
• 2.4. Phương pháp luận
• 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1.1. Nghiên cứu tại bàn
• 2.4.1.2. Nghiên cứu tình huống
• 2.4.2. Quy trình nghiên cứu
• 2.4.3. Đề xuất mô hình hoạch định vật tư MRP
• 2.4.3.1. Mô hình dự báo
• 2.4.3.2. Mô hình lên lịch sản xuất (MPS)
• 2.4.3.3. Mô hình hoạch định vật tư MRP
• 2.4.4. Thiết kế tình huống thực tế
• 2.4.4.1. Đối tượng doanh nghiệp nghiên cứu
• 2.4.4.2. Quy trình thực hiện nghiên cứu tình huống
• 2.4.4.3. Đánh giá tác động của việc triển khai MRP
• 3. CHƯƠNG 3: HOẠCH ĐỊNH NHU CẦU VẬT TƯ CHO NHÀ MÁY SẢN XUẤT PHÂN BÓN LÁ
• 3.1. Giới thiệu sơ lược về doanh nghiệp
• 3.1.1. Lĩnh vực hoạt động
• 3.1.2. Nhóm các sản phẩm
• 3.1.3. Quy trình sản xuất
• 3.1.4. Thu thập số liệu
• 3.2. Phương pháp hoạch định vật tư hiện tại và thực trạng của doanh nghiệp
• 3.3. Áp dụng hoạch định vật tư MRP vào doanh nghiệp
• 3.3.1. Dự báo nhu cầu cho sản phẩm Xô, Phuy
• 3.3.1.1. Thông tin đầu vào
• 3.3.1.2. Dự báo cho sản phẩm Xô
• 3.3.1.3. Dự báo cho sản phẩm Phuy
• 3.3.1.4. Nhu cầu sản phẩm quý I 2022
• 3.3.2. Lên lịch sản xuất
• 3.3.2.1. Thông tin đầu vào và ràng buộc
• 3.3.2.2. Lịch sản xuất
• 3.3.2.3. Kiểm tra tính khả thi của lịch sản xuất
• 3.3.3. Hoạch định yêu cầu vật tư
• 3.3.3.1. Thông tin đầu vào
• 3.3.3.2. Lập kế hoạch vật tư
• 3.3.3.3. Đánh giá khả thi
• 3.3.4. Phân tích rút ra từ nghiên cứu
• 3.3.4.1. Dự báo nhu cầu
• 3.3.4.2. Tỷ lệ trễ đơn hàng
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 4.1. Bàn luận về kết quả đạt được
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục A: Sản lượng các sản phẩm quy cách lớn năm 2021 (đvt: kg)
• Phụ lục B: Định mức nguyên vật liệu sản xuất các sản phẩm Xô, Phuy
• Phụ lục C: Sản lượng thực tế và sản lượng dự báo của sản phẩm Xô, Phuy năm 2021 (đvt: kg)
• Phụ lục D: Đơn hàng Xô, Phuy trễ hẹn năm 2021 (đvt: đơn hàng)
• Phụ lục E: Sai số đối trong mô hình dự báo của sản phẩm Xô, Phuy
• Phụ lục F: Bảng tra phân phối chuẩn
• Phụ lục G: Hoạch định yêu cầu vật tư quý I năm 2022 (đvt: kg)
• Phụ lục H: Kế hoạch mua hàng của các nguyên vật liệu quý I năm 2022
• LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

Tóm tắt

I. Giới thiệu về mô hình hoạch định nhu cầu vật tư

Mô hình hoạch định nhu cầu vật tư (hoạch định nhu cầu) là một phần quan trọng trong quy trình sản xuất, đặc biệt là trong ngành sản xuất phân bón lá. Mô hình này không chỉ giúp tối ưu hóa việc quản lý nguyên vật liệu mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí hoạt động của công ty. Việc áp dụng mô hình này giúp các doanh nghiệp cải thiện hiệu quả sản xuất, giảm thiểu tình trạng thiếu hụt hoặc dư thừa nguyên vật liệu. Theo nghiên cứu, việc áp dụng mô hình MRP (Material Requirements Planning) cho phép các công ty sản xuất có thể dự báo chính xác nhu cầu vật tư, từ đó lập kế hoạch sản xuất và mua hàng hợp lý. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gia tăng và nhu cầu thị trường không ngừng thay đổi. Mô hình hoạch định nhu cầu vật tư không chỉ đơn thuần là một công cụ mà còn là một chiến lược dài hạn nhằm nâng cao khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp.

1.1. Tầm quan trọng của việc hoạch định nhu cầu vật tư

Việc hoạch định nhu cầu vật tư có vai trò quyết định trong việc quản lý chuỗi cung ứng và sản xuất. Một hệ thống quản lý vật tư hiệu quả giúp doanh nghiệp duy trì mức tồn kho hợp lý, giảm thiểu chi phí phát sinh và nâng cao hiệu quả sản xuất. Theo nghiên cứu của APICS, các doanh nghiệp áp dụng hệ thống MRP có thể giảm thiểu tối đa tỷ lệ trễ đơn hàng và chi phí tồn kho, từ đó cải thiện lợi nhuận. Hệ thống MRP cung cấp cho doanh nghiệp khả năng dự báo nhu cầu sản phẩm, từ đó giúp lập kế hoạch mua nguyên vật liệu phù hợp. Việc này không chỉ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo tính linh hoạt trong sản xuất, đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu từ thị trường.

II. Phân tích hiện trạng và thách thức trong sản xuất phân bón lá

Trong ngành sản xuất phân bón lá, việc quản lý nguyên vật liệu và hàng tồn kho đang gặp nhiều thách thức. Nhiều công ty vẫn sử dụng các phương pháp truyền thống để dự báo nhu cầu, dẫn đến việc hoạch định không chính xác. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chi phí hoạt động mà còn làm giảm khả năng phục vụ khách hàng. Theo thống kê, tỷ lệ trễ đơn hàng trong ngành sản xuất phân bón lá đang ở mức cao, ảnh hưởng đến uy tín của doanh nghiệp. Việc thiếu hụt nguyên vật liệu trong giai đoạn cao điểm sản xuất thường dẫn đến tình trạng phải mua nguyên liệu với giá cao hơn, gây thiệt hại tài chính lớn. Hơn nữa, việc quản lý tồn kho không hiệu quả cũng khiến cho nhiều nguyên liệu bị hư hỏng, hết hạn sử dụng. Do đó, việc áp dụng mô hình hoạch định nhu cầu vật tư là rất cần thiết để giải quyết những vấn đề này.

2.1. Thực trạng quản lý vật tư hiện nay

Hiện nay, nhiều công ty sản xuất phân bón lá vẫn dựa vào các phương pháp dự báo nhu cầu đơn giản, như dựa vào kinh nghiệm hoặc số liệu lịch sử. Điều này dẫn đến việc không thể dự đoán chính xác nhu cầu thực tế của thị trường, gây ra tình trạng thiếu hụt hoặc dư thừa hàng hóa. Theo một nghiên cứu, khoảng 30% doanh nghiệp trong ngành này gặp khó khăn trong việc duy trì mức tồn kho hợp lý. Hệ thống quản lý vật tư chưa được tối ưu hóa, dẫn đến chi phí tồn kho cao và thời gian sản xuất kéo dài. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến lợi nhuận mà còn làm giảm sự hài lòng của khách hàng.

III. Đề xuất mô hình hoạch định nhu cầu vật tư MRP

Mô hình hoạch định nhu cầu vật tư MRP được đề xuất nhằm cải thiện hiệu quả quản lý nguyên vật liệu trong sản xuất phân bón lá. Mô hình này bao gồm hai khối chức năng chính: Lịch sản xuất (MPS) và Hoạch định nhu cầu vật tư (MRP). Việc áp dụng mô hình này sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu chi phí và nâng cao khả năng phục vụ khách hàng. Cụ thể, thông qua việc phân tích dữ liệu lịch sử và dự báo nhu cầu, doanh nghiệp có thể lập kế hoạch sản xuất và mua hàng một cách chính xác hơn. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu tình trạng thiếu hụt nguyên vật liệu mà còn đảm bảo rằng sản phẩm được sản xuất đúng thời gian và số lượng cần thiết.

3.1. Cấu trúc mô hình MRP

Mô hình MRP được thiết kế với các thành phần chính bao gồm: thông tin đầu vào, quy trình hoạch định và thông tin đầu ra. Thông tin đầu vào bao gồm nhu cầu sản phẩm, định mức nguyên vật liệu và lịch sản xuất. Quy trình hoạch định sẽ sử dụng các thuật toán để tính toán nhu cầu vật tư cần thiết dựa trên thông tin đầu vào. Cuối cùng, thông tin đầu ra sẽ cung cấp cho doanh nghiệp kế hoạch mua hàng và sản xuất cụ thể. Mô hình này giúp doanh nghiệp có cái nhìn tổng quát về hoạt động sản xuất, từ đó đưa ra các quyết định kịp thời và chính xác hơn.

IV. Kết luận và kiến nghị

Việc áp dụng mô hình hoạch định nhu cầu vật tư cho sản phẩm quy cách lớn trong sản xuất phân bón lá không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn nâng cao khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng MRP có thể giảm thiểu chi phí và thời gian sản xuất, đồng thời cải thiện mức độ phục vụ khách hàng. Để đạt được hiệu quả tối ưu, doanh nghiệp cần đầu tư vào hệ thống thông tin và đào tạo nhân lực để triển khai mô hình một cách hiệu quả. Kiến nghị đưa ra là các doanh nghiệp nên xem xét việc áp dụng mô hình MRP như một phần không thể thiếu trong chiến lược phát triển dài hạn của mình.

4.1. Đề xuất cho doanh nghiệp

Doanh nghiệp cần thực hiện các bước cần thiết để triển khai mô hình MRP, bao gồm việc đánh giá hiện trạng quản lý vật tư, xác định nhu cầu thực tế và lập kế hoạch cụ thể cho từng giai đoạn sản xuất. Đồng thời, cần có sự hỗ trợ từ các chuyên gia và tư vấn để đảm bảo mô hình được triển khai một cách hiệu quả nhất. Việc này không chỉ giúp cải thiện quy trình sản xuất mà còn tạo ra lợi thế cạnh tranh bền vững cho doanh nghiệp trong thị trường ngày càng khốc liệt.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thị trường phân bón lá tại Việt Nam đang chứng kiến sự cạnh tranh khốc liệt, đòi hỏi các nhà máy phải liên tục cải tiến hệ thống điều độ sản xuất và quản trị chuỗi cung ứng. Doanh nghiệp được nghiên cứu là đơn vị thuộc top 5 thị phần phân bón lá cả nước, sở hữu mạng lưới phân phối gồm hơn 720 nhà phân phối và 1.000 đại lý bán lẻ trải dài từ Bắc Giang đến Cà Mau với hơn 80 mã sản phẩm. Trong cơ cấu doanh thu, nhóm sản phẩm quy cách lớn từ 20 kg trở lên chiếm tỷ trọng áp đảo với 58,0% tổng sản lượng tiêu thụ năm 2021, tương đương 1.286.860 kg.

Mặc dù hoạt động theo chiến lược sản xuất theo đơn đặt hàng (Make-To-Order - MTO), công tác hoạch định nguyên vật liệu của công ty vẫn phụ thuộc vào kinh nghiệm chủ quan và các bảng tính Excel rời rạc. Hạn chế này dẫn đến sự mất cân đối nghiêm trọng trong tồn kho: có những thời điểm sai số giữa dự báo và thực tế vượt quá 54.000 kg trong một quý, gây ra tình trạng thiếu hụt nguyên liệu cục bộ. Hậu quả là tỷ lệ trễ hẹn giao hàng năm 2021 lên tới 26,1% tổng số đơn hàng quy cách lớn, buộc nhà máy phải mua nguyên liệu khẩn cấp với chi phí cao hoặc đối mặt với nguy cơ hủy bỏ hàng hóa hết hạn sử dụng.

Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là xây dựng mô hình Hoạch định nhu cầu vật tư (MRP) kết hợp Lịch sản xuất tổng thể (MPS) nhằm tối ưu hóa lượng hàng dự trữ, triệt tiêu sự lãng phí và nâng cao chất lượng phục vụ khách hàng. Phạm vi đề tài tập trung vào dòng sản phẩm quy cách lớn giai đoạn 2019 – 2021 và thử nghiệm ứng dụng trong quý I năm 2022. Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, giúp doanh nghiệp hạ tỷ lệ trễ hạn giao hàng từ 26,1% xuống dưới 5%, cắt giảm đáng kể chi phí lưu kho và ổn định chất lượng thành phẩm khi phân phối ra thị trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng nền tảng lý thuyết quản trị sản xuất hiện đại bao gồm Hệ thống Hoạch định nhu cầu vật tư (Material Requirements Planning - MRP), Lịch trình sản xuất tổng thể (Master Production Schedule - MPS) và Mô hình tồn kho an toàn (Safety Stock). Các khái niệm then chốt được cụ thể hóa thành công cụ vận hành:

Thứ nhất, Lịch sản xuất tổng thể (MPS) đóng vai trò điều phối giữa kế hoạch kinh doanh và năng lực vận hành của xưởng, thiết lập số lượng gia công ổn định theo ngày làm việc với công suất thiết kế tối đa đạt 7.000 kg/ngày (tương đương 71.680 kg đến 112.000 kg/tháng cho nhóm quy cách lớn).

Thứ hai, Hóa đơn vật tư (Bill of Materials - BOM) xác lập tỷ lệ phối trộn nhiều cấp độ của 16 loại nguyên liệu hóa chất từ A1 đến A16 cùng 4 loại bao bì phụ trợ gồm Xô 20 kg, Xô 24 kg, Phuy và Bao PE.

Thứ ba, Lượng tồn kho an toàn (SS) được định lượng theo mô hình phân phối chuẩn z nhân với độ lệch chuẩn và căn bậc hai của thời gian chờ (Lead Time). Thời gian chờ được xác định nghiêm ngặt theo đặc thù chuỗi cung ứng, đạt mức 30 ngày đối với nguyên liệu nhập khẩu đường biển như A3, A5, A16 và 5 đến 7 ngày đối với nguyên liệu trong nước.

Thứ tư, các quy tắc điều độ phân xưởng như thời gian tới hạn sớm nhất (Earliest Due Date - EDD) và lượng sẵn sàng hẹn đơn (Available To Promise - ATP) được tích hợp nhằm kiểm soát dòng luân chuyển hàng hóa.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được trích xuất từ hệ thống vận hành thực tế của nhà máy trong giai đoạn 3 năm liên tục từ 2019 đến 2021 với tổng cộng 12 quý. Cỡ mẫu nghiên cứu bao quát toàn bộ 1.286.860 kg sản phẩm thuộc nhóm quy cách lớn. Phương pháp chọn mẫu chủ đích (Purposive Sampling) được áp dụng để lựa chọn hai dòng sản phẩm chủ lực đại diện cho hơn 78% sản lượng nhóm lớn, bao gồm dòng sản phẩm Xô (chiếm 29%) và dòng sản phẩm Phuy (chiếm 49%).

Phương pháp phân tích kết hợp giữa nghiên cứu tại bàn (Desk Research) nhằm hệ thống hóa mô hình chuẩn quốc tế và nghiên cứu tình huống đơn (Single Case Study) để phản ánh trọn vẹn hiện trạng doanh nghiệp. Lý do lựa chọn chuỗi phân tích định lượng chuỗi thời gian là để so sánh độ chính xác giữa 3 kỹ thuật dự báo: Phương pháp Naïve theo mùa (chu kỳ n=4), Phương pháp Trung bình dịch chuyển (Moving Average với hệ số trượt k từ 2 đến 10) và Phương pháp Làm trơn hàm mũ (Exponential Smoothing với hệ số alpha từ 0,1 đến 0,9). Việc lựa chọn mô hình dự báo tối ưu dựa trên tiêu chí tối thiểu hóa sai số phần trăm tuyệt đối trung bình (MAPE), sai số tuyệt đối trung bình (MAD) và sai số bình phương trung bình (MSE). Quá trình khảo sát, tính toán và hoàn thiện mô hình được triển khai từ tháng 09 năm 2022 đến tháng 01 năm 2023.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, phân tích dự báo chuỗi thời gian cho thấy phương pháp Trung bình dịch chuyển với hệ số trượt tối ưu k=5 và phương pháp Làm trơn hàm mũ mang lại chỉ số sai số MAPE thấp nhất so với thực tế tiêu thụ 12 quý. Mô hình toán học này khắc phục triệt để độ lệch lớn trong quá khứ, khi mà phương pháp dự báo theo cảm tính từng tạo ra khoảng chênh lệch lên đến 54.000 kg ở sản phẩm Xô trong quý III năm 2021 và hơn 50.000 kg ở sản phẩm Phuy trong quý I năm 2021.

Thứ hai, việc thiết lập lịch sản xuất MPS dựa trên tỷ lệ ngày hoạt động thực tế (chiếm 80% tổng số ngày làm việc của nhà máy, dao động từ 13 đến 20 ngày/tháng) đã giúp phân bổ nhịp nhàng năng lực gia công 7.000 kg/ngày. Quy trình này xóa bỏ tình trạng sản xuất dồn ứ cuối tháng và giảm thiểu thời gian chuyển đổi dây chuyền giữa các quy cách đóng gói.

Thứ ba, hệ thống MRP xác định chính xác kế hoạch mua hàng cho 16 loại nguyên liệu hóa chất và 4 loại vật tư bao bì trong quý I năm 2022. Thời điểm phát đơn hàng được tính toán lùi chính xác 30 ngày đối với các nguyên liệu nhập khẩu đường biển A3, A5, A16, loại bỏ hoàn toàn hiện tượng thiếu hụt vật tư trong sản xuất.

Thứ tư, hiệu quả phục vụ khách hàng được nâng cao rõ rệt. Số liệu năm 2021 cho thấy tỷ lệ trễ hạn đơn hàng lên tới 26,1%, trong đó quý I năm 2021 có 22,4% tổng đơn hàng bị trễ (riêng đơn hàng Xô trễ 32,1% và đơn hàng Phuy trễ 30,5%). Khi đưa mô hình MRP vào áp dụng thử nghiệm trong quý I năm 2022, toàn bộ 100% đơn hàng phát sinh đã được đáp ứng đúng thời hạn cam kết dưới 5 ngày.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân căn bản dẫn đến tỷ lệ trễ đơn 26,1% trong năm 2021 là do doanh nghiệp thiếu cơ chế tính toán lượng nhu cầu ròng (Net Requirements) và thời gian phát đơn hoạch định (Planned Order Release). Sự mất kết nối giữa thông tin thị trường và kho bãi khiến phân xưởng luôn trong tình trạng bị động. Khi dữ liệu được trực quan hóa qua các biểu đồ so sánh sản lượng thực tế - dự báo và bảng cân đối tồn kho theo từng tuần, nhà quản trị có thể nhận diện ngay điểm nghẽn thiếu hụt trước 4 đến 6 tuần.

Kết quả nghiên cứu hoàn toàn tương thích với các công bố khoa học quốc tế. Điển hình, nghiên cứu của Andre Jonathan Christifan và Lina Gozali vào năm 2020 chứng minh MRP giúp giảm tới 54,18% chi phí đặt hàng và lưu kho; công trình của Marcela Malindzakova và cộng sự vào năm 2022 chỉ ra rằng việc kết hợp phân tích ABC và MRP giúp doanh nghiệp tiết kiệm 37.200 EUR mỗi tháng nhờ tối ưu hóa thời gian chuyển đổi sản xuất; hay nghiên cứu của Nidaul Hasanati vào năm 2018 khẳng định MRP giúp giảm thiểu 80% sai sót đặt hàng nguyên liệu.

Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu nằm ở việc chứng minh rằng các doanh nghiệp sản xuất phân bón lá có thể áp dụng thành công mô hình MRP chuẩn hóa ngay trên nền tảng công cụ tính toán số mà không nhất thiết phải đầu tư ngay hệ thống phần mềm hàng triệu USD, tạo bước đệm chuyển đổi số vững chắc.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, chuẩn hóa toàn diện cơ sở dữ liệu định mức BOM và thời gian chờ cung ứng. Phòng Kỹ thuật phối hợp cùng Phòng Quản lý chất lượng tiến hành rà soát định kỳ tỷ lệ hao hụt của 16 loại hóa chất A1-A16 và 4 loại bao bì phụ trợ, đồng thời ký kết thỏa thuận mức độ dịch vụ (SLA) với các nhà cung ứng vận tải biển để cố định thời gian chờ 30 ngày cho các mặt hàng nhập khẩu. Mục tiêu đặt ra là kiểm soát sai lệch định mức vật tư dưới mức 1,0%, hoàn thành trong quý II năm 2023.

Thứ hai, số hóa và tự động hóa quy trình lập lịch MPS và tính toán MRP. Ban Giám đốc cùng Bộ phận Công nghệ thông tin cần chuyển đổi các bảng tính Excel thử nghiệm sang tích hợp trực tiếp vào phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ. Hệ thống cần tự động cập nhật hệ số trượt k=5 và hệ số alpha tối ưu để tính toán tự động lịch phát đơn mua hàng. Mục tiêu nhằm rút ngắn 70% thời gian lập kế hoạch sản xuất định kỳ hàng tháng, triển khai hoàn tất trong vòng 6 tháng.

Thứ ba, áp dụng chính sách quản trị tồn kho an toàn động. Phòng Kế hoạch định kỳ hàng quý tái đánh giá độ lệch chuẩn nhu cầu tiêu thụ và cập nhật lại mức tồn kho an toàn cho cả 5 dòng sản phẩm Xô 20kg, 24kg và Phuy 28kg, 39kg, 41kg dựa trên mức độ biến động thực tế của thị trường nông nghiệp. Mục tiêu duy trì tỷ lệ sẵn sàng cung ứng đạt trên 98%, áp dụng thường xuyên từ tháng 03 năm 2023.

Thứ tư, hoàn thiện quy chế phối hợp liên phòng ban dựa trên chỉ số sẵn sàng hẹn đơn (ATP). Bộ phận Kinh doanh chỉ được xác nhận đơn hàng vượt quá lịch trình khi có sự phê duyệt khả năng đáp ứng từ Bộ phận Kế hoạch thông qua số liệu ATP thời gian thực, đảm bảo thời gian trả hàng không vượt quá 5 ngày. Mục tiêu triệt tiêu tỷ lệ trễ hẹn xuống dưới 2,0%, thực hiện ngay từ quý I năm 2023 do Trưởng phòng Kinh doanh và Trưởng phòng Sản xuất đồng chủ trì.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm thứ nhất là các Giám đốc nhà máy, Trưởng phòng Sản xuất và Quản lý chuỗi cung ứng trong ngành sản xuất phân bón và hóa chất nông nghiệp. Luận văn cung cấp cẩm nang thực tế giúp tái cấu trúc quy trình điều độ gia công, giải quyết bài toán giao hàng trễ hẹn 26,1% và cân bằng công suất 7.000 kg/ngày trong điều kiện sản xuất MTO.

Nhóm thứ hai là Chuyên viên hoạch định vật tư (Material Planners) và Quản lý kho vận. Nhóm này có thể ứng dụng trực tiếp thuật toán phân rã nhu cầu ròng từ BOM 16 loại hóa chất và công thức tính mức tồn kho an toàn theo thời gian chờ 30 ngày để tối ưu hóa vốn lưu động trong kho.

Nhóm thứ ba là Giảng viên, Học viên cao học và Sinh viên thuộc chuyên ngành Kỹ thuật công nghiệp, Quản lý công nghiệp và Logistics. Đây là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp nghiên cứu tình huống, quy trình xử lý dữ liệu chuỗi thời gian 12 quý và kỹ thuật đánh giá sai số mô hình dự báo qua các chỉ số MAD, MSE, MAPE.

Nhóm thứ tư là các Chuyên gia tư vấn giải pháp ERP và Đơn vị phát triển phần mềm quản lý sản xuất. Luận văn cung cấp logic thiết kế phân hệ MPS - MRP chuẩn hóa, phản ánh đúng đặc thù sản xuất phối trộn hóa chất lỏng tại các doanh nghiệp Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

Mô hình MRP giải quyết bài toán thiếu hụt nguyên vật liệu nhập khẩu như thế nào? Hệ thống MRP tính toán lùi thời điểm phát đơn hàng trước 30 ngày đối với các nguyên liệu A3, A5, A16 nhập khẩu đường biển. Việc kết hợp tồn kho an toàn theo phân phối chuẩn giúp loại bỏ triệt để tình trạng thiếu hụt nguyên liệu trong các đợt cao điểm mùa vụ.

Tại sao doanh nghiệp sản xuất theo đơn đặt hàng MTO vẫn cần dự báo và áp dụng MRP? Mặc dù sản xuất MTO yêu cầu giao hàng dưới 5 ngày, thời gian cung ứng nguyên liệu quốc tế kéo dài tới 30 ngày. Ứng dụng dự báo và MRP giúp doanh nghiệp chuẩn bị nguyên liệu đầu vào kịp thời mà không làm gia tăng tồn kho thành phẩm dư thừa.

Phương pháp dự báo nào mang lại độ chính xác cao nhất cho dòng sản phẩm Xô và Phuy? Phương pháp Trung bình dịch chuyển với hệ số trượt k=5 và phương pháp Làm trơn hàm mũ cho chỉ số sai số MAPE thấp nhất. Cách tiếp cận này giúp khắc phục sai lệch lên tới 54.000 kg mỗi quý so với phương pháp phán đoán kinh nghiệm trước đây.

Cấu trúc hóa đơn vật tư BOM của dòng sản phẩm quy cách lớn gồm những gì? BOM sản phẩm quy cách lớn bao gồm 16 loại nguyên liệu hóa chất từ A1 đến A16 phối trộn theo tỷ lệ nghiêm ngặt và 4 loại bao bì phụ trợ gồm Xô 20 kg, Xô 24 kg, Phuy và Bao PE, đáp ứng công suất tối đa 7.000 kg/ngày.

Lợi ích kinh tế nổi bật nhất khi triển khai mô hình MRP vào nhà máy phân bón lá là gì? Hệ thống giúp hạ tỷ lệ giao hàng trễ từ 26,1% xuống dưới 5%, cắt giảm chi phí tồn trữ và triệt tiêu các khoản chi phí mua nguyên liệu khẩn cấp giá cao, đồng thời nâng cao uy tín thương hiệu trên mạng lưới 1.000 đại lý.

Kết luận

• Xác định chính xác nguyên nhân gốc rễ khiến 26,1% đơn hàng năm 2021 bị trễ hẹn là do sự thiếu hụt công cụ hoạch định nhu cầu vật tư khoa học.
• Xây dựng thành công mô hình dự báo tối ưu với hệ số k=5, kiểm soát sai số MAPE chặt chẽ cho toàn bộ 1.286.860 kg sản lượng quy cách lớn.
• Thiết lập lịch sản xuất tổng thể MPS cân bằng hoàn hảo với năng lực vận hành 7.000 kg/ngày của xưởng sản xuất phân bón lá.
• Hoạch định chi tiết nhu cầu ròng cho 16 loại nguyên liệu hóa chất và 4 loại bao bì theo đúng thời gian chờ 30 ngày của chuỗi cung ứng.
• Thử nghiệm thành công trong quý I năm 2022, đáp ứng 100% đơn hàng đúng hạn và tối ưu hóa chi phí tồn kho nguyên vật liệu.

Đóng góp lớn nhất của luận văn là cung cấp mô hình thực nghiệm hoàn chỉnh về hoạch định vật tư MRP cho các nhà máy sản xuất vừa và nhỏ tại Việt Nam. Trong các giai đoạn tiếp theo của năm 2023, doanh nghiệp cần mở rộng mô hình sang nhóm sản phẩm quy cách nhỏ và tích hợp toàn diện vào hệ thống phần mềm ERP. Các nhà quản lý sản xuất và đơn vị nghiên cứu quan tâm có thể khai thác tài liệu này để nâng cao hiệu quả vận hành và năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Chương này giới thiệu về lý do hình thành đề tài, mục tiêu đề tài, phạm vi nghiên cứu, ý nghĩa thực tiễn và bố cục của đề tài. 3 Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận - Chương này trình bày các khái niệm, lợi ích, hạn chế của các hệ thống lập kế hoạch và kiểm soát sản xuất. Đồng thời, giới thiệu hệ thống MRP và các bước thực hiện. - Tổng hợp các tác động của phương pháp MRP từ nghiên cứu trước; và tóm tắt các câu chuyện triển khai MRP thành công của các doanh nghiệp trên thế giới.

- Các phương pháp nghiên cứu để thực hiện đề tài, quy trình thực hiện nghiên cứu, nhu cầu và nguồn thông tin; tiếp theo, đề xuất mô hình lập kế hoạch MRP và thiết kế nghiên cứu tình huống Chương 3: Hoạch định nhu cầu vật tư cho nhà máy sản xuất phân bón lá Chương này trình bày cách thức triển khai MRP vào việc quản lý NVL và hàng tồn kho trong một công ty phân bón lá. Chương 4: Kết luận và kiến nghị Trình bày tóm tắt những kết quả chính của đề tài, những kết luận, đồng thời nêu lên hạn chế của đề tài cũng như đề xuất những hướng nghiên cứu tiếp theo. 4 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN 2.1 Dự báo nhu cầu a. Quy trình dự báo Quy trình dự báo được thực hiện như sau: - Bước 1: Xác định mục đích của dự báo - Bước 2: Xác định thời gian dự báo - Bước 3: Thu thập, là sạch và phân tích các dữ liệu thích hợp - Bước 4: Lựa chọn kỹ thuật dự báo - Bước 5: Thực hiện dự báo - Bước 6: Giám sát sai số dự báo Qui trình tiêu thụ dự báo [4]: § Điều kiện bắt đầu: lượng đơn hàng > lượng dự báo § Bắt đầu từ thủ tục lùi: thời điểm bắt đầu là i Tại thời điểm i § Lượng tiêu thụ = lượng dự báo § Lượng chưa tiêu thụ = 0 § Lượng điều chỉnh = lượng đơn hàng § Lượng dừng tích lũy = lượng đơn hàng Tại thời điểm i-1 § Lượng tiêu thụ = Lượng dự báo – Lượng đơn hàng § Lượng chưa tiêu thụ = 0 § Lượng điều chỉnh = Lượng đơn hàng + Lượng chưa tiêu thụ + Lượng đơn hàng không bình thường Điều kiện dừng: § Lượng dừng > Lượng đơn hàng tại thời đoạn i § Nếu đã thực hiện hết số thời đoạn lùi nhưng vẫn chưa thỏa mãn điều kiện dừng thì thực hiện thủ tục tiến.

§ Qui trình tiến cũng thực hiện tương tự, chú ý lượng dừng ở đây cũng bao 5 gồm cả lượng dừng tích lũy trong qui trình lùi. Các khái niệm liên quan: - Đơn hàng không bình thường: là những đơn hàng từ khách hàng mới hoặc không phải từ những kênh phân phối truyền thống. - Số thời đoạn lùi: thời gian lớn nhất mà đơn hàng có thể bị trễ so với dự báo. - Số thời đoạn tiến: thời gian sớm nhất mà đơn hàng có nhận sớm hơn so với dự báo.

Các phương pháp dự báo - Phương pháp chu kỳ trước Naïve • Dữ liệu ổn định theo thời gian Ft = At-1 • Dữ liệu biến thiên theo mùa Ft = At-n • Dữ liệu có tính xu hướng Ft = At-1 + (At-1 - At-2) Trong đó: Ft: nhu cầu dự báo chu kỳ thứ t At-n: nhu cầu thực tế chu kỳ trước - Phương pháp trung bình dịch chuyển !!"# "⋯!!"$ "!!"% Ft = MAn = $ Trong đó: Ft: nhu cầu dự báo chu kỳ thứ t At-n: nhu cầu thực tế chu kỳ trước t-n n: số chu kỳ - Phương pháp làm trơn hàm mũ Ft = Ft-1 + α(At-1 - Ft-1) Trong đó: Ft: nhu cầu dự báo chu kỳ thứ t Ft-1: nhu cầu dự báo chu kỳ trước At-1: nhu cầu thực tế chu kỳ trước α: hệ số làm trơn 6 c. Sai số trong dự báo - Sai số tuyệt đối trung bình $ |𝐴 ∑%'( % − 𝐹% | 𝑀𝐴𝐷 = 𝑛 - Sai số bình phương trung bình $ ∑%'((𝐴% − 𝐹% )) 𝑀𝑆𝐸 = 𝑛 - Sai số phần trăm tuyệt đối trung bình $ |𝐴 ∑%'( % − 𝐹% |/𝐴% 𝑀𝐴𝑃𝐸 = × 100 𝑛 2.2 Lên lịch sản xuất (MPS) 2.1 Khái niệm Lịch trình sản xuất tổng thể (MPS) là một phần của kế hoạch sản xuất vạch ra những sản phẩm nào cần được sản xuất, số lượng bao nhiêu và khi nào. Một lịch trình sản xuất tổng thể thường không đi vào chi tiết về nguyên vật liệu được sử dụng trong sản xuất, nhân viên được giao nhiệm vụ. Thay vào đó, nó giống như một hợp đồng giữa bộ phận bán hàng và bộ phận sản xuất nhằm cân bằng cung và cầu bằng cách xác định số lượng sản xuất và khung thời gian sản xuất.

Mục tiêu của lịch sản xuất bao gồm: - Xây dựng dữ kiện nhằm hoạch định chi tiết hơn; - Hài hòa giữa nhu cầu của khách hàng với năng lực sản xuất của nhà máy, của nhà cung cấp; - Cung cấp chính xác thời gian giao hàng và đánh giá ảnh hưởng khi thay đổi lịch sản xuất; - Kết hợp kế hoạch và hoạt động của các bộ phận chức năng trong công ty, đánh giá hiệu quả vận hành của các bộ phận; - Quản lý hoạch định và kiểm soát nguồn lực cần thiết để hỗ trợ các kế hoạch tích hợp; - Điều độ đơn hàng và mua hàng cho các vật tư được lên kế hoạch [5]. 7 Lịch sản xuất phụ thuộc bởi kế hoạch sản xuất, kế hoạch kinh doanh, đồng thời kéo các kế hoạch tác vụ chi tiết như kế hoạch vật tư, kế hoạch năng lực. Lịch sản xuất có hiệu chỉnh cần phải xem xét các yếu tố giới hạn như năng lực sản xuất, vật tư, nhà cung cấp và các quyết định của quản lý. Giới hạn về vật tư, năng lực và mua Dự báo về sản hàng Lượng sẵn sàng xuất và bán hàng hẹn đơn (ATP) Đơn hàng đặt MPS Lượng sẵn sàng hàng (Master Production cuối kỳ Schedule) Tồn kho và đơn Lịch sản xuất khả hàng xen vào Các quyết định về thi quản lý Hình 2-1: Cấu trúc của MPS Lịch sản xuất MPS là một trong các đầu vào của MRP.2 Thiết kế lịch sản xuất Bước 1: Xác định sản phẩm cần lên lịch sản xuất, căn cứ vào nhu cầu, dự báo và tồn kho để xác định số lượng sản phẩm cần sản xuất.

Bước 2: Xác định mức độ ưu tiên cho từng đơn hàng. Sử dụng luật điều độ để xác định trình tự sản xuất đơn hàng. - Luật EDD (Earliest due date first): thời gian tới hạn sớm nhất - Luật LPT (Longest processing time): thời gian gia công dài nhất thực hiện trước. Bước 3: Xác định số lượng sản xuất - Lịch sản xuất sơ bộ: theo thứ tự trong các đơn hàng và số lượng sản xuất hằng ngày.

8 - Lịch sản xuất điều chỉnh: từ lịch sơ bộ, tiến hàng điều chỉnh các đơn hàng có ngày tới hạn trễ về sau để cân bằng mật đồ sản xuất. Bước 4: Hoạch định năng lực bằng các đánh giá tính khả thi của lịch sản xuất bằng cách xem xét các nguồn lực có liên quan - Xác định cấu trúc sản phẩm - Xác định quy trình sản xuất các sản phẩm - Xác định năng lực của từng trạm sản xuất - Xác định tổng thời gian sản xuất: thời gian yêu cầu để sản xuất đúng lịch; so sánh thời gian có và thời gian thực tế. Từ cấu trúc sản phẩm, quy trình sản xuất và năng lực sản xuất của từng trạm xác định được thời gian sản xuất sản phẩm tại từng công đoạn. Bước 5: Tính lượng sẵn sàng cuối kỳ Available và lượng sẵn sàng hẹn đơn ATP.

Lượng Available xác định sản phẩm nào sẽ được lưu giữ lại trong kho tại thời điểm xác định trong thời gian hoạch định. DTF (Demand Time Fence): là thời đoạn điều độ tổng thể ở lương lai bên trong sự thay đổi MPS không chấp nhận việc tăng chi phí do thay đổi lịch sản xuất. PTF (Planning Time Fence): là thời đoạn điều độ tổng thể ở lương lai bên trong sự thay đổi MPS được ước lượng để ngăn chặn tổn thấy do thay đổi lịch sản xuất. Thời điểm ban đầu (trước DTF): A0 = OH (on hand) (2.1) Thời điểm tiếp theo (trước DTF): Ai = Ai-1 + MPSi - COi (2.2) Lượng hàng sẵn sàng cuối kỳ: Ai = Ai-1 + MPSi – Max[COi, Fi] (2.3) Trong đó: Ai : Lượng sẵn sàng chu kỳ i, i > 0 A0 : Lượng sẵn sàng ban đầu OH : Lượng tồn kho ban đầu MPSi : Lượng sản xuất chu kỳ i, i > 0 COi : Lượng đơn hàng chu kỳ i, i > 0 9 Fi : Lượng dự báo chu kỳ i Nếu A < 0: tạo ra các đơn hàng bên ngoài Nếu A > 0 và nhỏ hơn tồn kho an toàn: không ảnh hưởng đến sản xuất Nếu A > 0 và lớn hơn tồn kho an toàn: điều độ lại lịch sản xuất.

Lượng sẵn sàng hẹn đơn ATP là lượng hàng có sẵn sàng cho cam kết cung cấp bên cạnh các đơn đặt hàng hiện tại của khách hàng. Lượng sẵn sàng hẹn đơn được tính bằng cách so sánh sản xuất theo lịch và đơn hàng, được chia thành các loại: Lượng sẵn sàng bình thường và lượng sẵn sàng lùi. ATP (Available to Promise) là lượng hàng sẵn sàng để bán và không được phân bổ cho các đơn đặt hàng hiện tại của khách hàng. Sử dụng ATP có thể giữ số lượng tối thiểu của một mặt hàng cụ thể, giúp tối đa hóa không gian nhà kho và giảm khả năng khách hàng nhìn thấy các mặt hàng là “hàng đặt trước” [6].

ATP thường chia thành hai loại: Lượng sẵn sàng bình thường (rời rạc và tích lũy) và lượng sẵn sàng tính lùi (rời rạc và tích lũy). Lượng sẵn sàng bình thường được tính ở từng chu kỳ: § Nếu MPS = 0 thì ATP = 0 (2.4) § Nếu MPS ≠ 0 thì Chu kỳ đầu: ATP = OH + MPS - SCO (2.5) Chu lỳ tiếp theo: ATP = MPS - SCO (2.6) Trong đó: ATP: Lượng sẵn sàng bình thường rời rạc OH: Tồn kho đầu kỳ SCO: Tổng lượng đơn hàng cho đến chu kỳ có lượng sẵn xuất theo lịch kế tiếp Lượng sẵn sàng bình thường tích lũy là lượng sẵn sàng tích lũy các lượng sẵn sàng rời rạc ở các chu kỳ trước, tuy có tích lũy tồn kho chu kỳ trước nhưng vẫn không sử dụng để hẹn đơn vì bao gồm cả tồn kho có thể đã dành sẵn cho đơn hàng ở tương lai. Lượng sẵn sàng bình thường tích lũy được tính theo công thức sau: ATP = ATPi-1 + ATPssbtrr (2.